電能質量分析儀主要測量參數的含義
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- 發布時間：2014/4/23 11:45:53
- 作者：AnyWay中國
按照“GB/T 19862-2005 電能質量監測設備通用要求”的規定，電能質量分析儀的檢測參數主要包括：電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、負序電流、諧波、閃變、電壓波動和電壓暫降、電壓暫升、短時中斷等。除了電壓波動和電壓暫降、暫升、短時中斷為可選功能之外，其余均為必備功能。
1、電壓偏差
電壓偏差（deviation voltage）是指一種相對緩慢的穩態電壓變動，用某一節點的實際電壓與系統標稱電壓之差對系統標稱電壓的百分數表示。
實際電壓和系統標稱電壓均值方均根電壓。
標準推薦的實際電壓測量方法為：在一段時間內，連續測量電壓方均根值，取均值作為測量結果。一段時間一般指：3s、1min、10min、2h等等。
通俗地講，電壓偏差就是電壓過高或過低，并且維持一定的時間（一般指1min以上）。
35kV及以上電網的允許電壓偏差為：正負偏差絕對值之和不超過標稱電壓的10%；20kV及以下電網允許電壓偏差為：±7%；220V電網允許電壓偏差為：﹢7%，-10%。
2、頻率偏差
頻率偏差（frequency deviation）是指系統頻率的實際值與標稱值之差。例如：系統頻率為49.9Hz，標稱頻率為50Hz，則頻率偏差為-0.1Hz。電力系統正常運行條件下頻率偏差允許值為±0.2%。當系統容量較小時，頻率偏差限值允許放寬到±0.5%。
3、不平衡度
不平衡度（unbalance factor）只有在多相電路中才有意義，在電力系統中，不平衡度專指三相不平衡度，就供電質量而言，專指三相電壓不平衡度。
三相電壓不平衡度是指三相電壓在幅值上不同或相位差不是120°，或兩者兼而有之。三相電壓不平衡度一般用電壓或電流負序分量與正序分量的方均根值百分比表示。
例如，電網正常運行時，公共連接點的負序電壓不平衡度不超過2%，短時不超過4%。
不同場合的三相電壓不平衡度可能采用不同的算法，詳見銀河百科-
三相不平衡度。
4、負序電流
負序電流（Negative sequence current）是三相電流的負序分量，是三相電流不平衡度的量化指標，用于標稱用電質量。
5、諧波
諧波（harmonic）是指周期性的電壓或電流信號中，頻率為基波頻率的整數倍的正弦分量。
滿足一定條件的周期信號（實際工程測量中的周期性電信號都能滿足）可以分解為頻率與原信號相同的正弦波分量及頻率為原信號頻率整數倍（大于1）的正弦分量的線性組合。
其中，頻率與原信號相同的正弦分量稱為基波（分量），頻率為原信號整數倍的正弦分量稱為諧波（分量）。
由于周期信號分解為正弦分量組合的方法一般為傅里葉變換，分解后的表達式稱為傅里葉級數，因此，“DL/T 1194-2012 電能質量術語”對諧波的定義是：周期量的傅里葉級數式中階數大于1的分量。
除了電能質量分析儀之外，部分功率分析儀，如WP4000變頻功率分析儀也可以用于諧波測量，并且諧波測量的階數高達100次，通過上位機軟件可實現2000次諧波測量。
6、閃變
閃變（flicker）的基本定義很簡單， “GB/T 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變”對閃變的定義是：燈光照度不穩定造成的視感。
事實上，閃變是電能質量分析儀相關測試參數中最難理解也是最難實現的參量。
燈光照度不穩定的起因是電網電壓幅值的波動。而視感是人對燈光照度不穩定的感覺。
除了燈具，閃變對電網上的其它電子儀器、控制系統或保護裝置也有影響，可能導致這些儀器、系統或裝置誤動作或不能正常工作。
也就是說，即便沒有燈光，即便電網上沒有燈具，閃變依然存在。閃變實際上是衡量電網電壓波動的指標。
閃變之所以定義為“燈光照度不穩定造成的視感”，是因為一方面，照明設備是電網最主要的用電設備之一，另一方面，在其它領域，“燈光照度不穩定造成的視感”被作為一種衡量電網電壓的波動特點的方法或工具。
很顯然，視感是一種較模糊的概念。由于每個人的視感可能不一樣，實際上閃變是一種統計結果，IEC提供了關于閃變測量的相關統計數據和測量方法。
衡量閃變的主要參數或方法有：短時間閃變值、長時間閃變值、等效閃變值和CPF曲線等。關于閃變的更詳盡內容，請參見“電能質量之閃變測量”。
7、電壓波動
“GB/T 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變”對電壓波動（voltage fluctuation）的定義是電壓方均根值一系列的變動或連續的改變。
電壓波動主要通過電壓方均根值曲線（R.M.S. voltage shape ）、電壓變動（relative voltage change）和電壓變動頻度（rate of occurrence）衡量。
電壓方均根曲線是指每半個基波電壓周期方均根值的時間函數，用符號“U(t)”表示。
電壓變動是指電壓方均根值曲線上相鄰兩個極值電壓之差，以系統標稱電壓的百分數表示，用符號“d”表示。
電壓變動頻度是指單位時間內電壓變動的次數（電壓由大到小或由小到大各算一次變動）。用符號“r”表示。
8、電壓暫降
電壓暫降（voltage sag）也稱電壓凹陷（voltage dip），指電力系統中某點電壓方均根值暫時降低至系統標稱電壓的0.01p.u.～0.9p.u.，并在短暫持續10ms～1min后恢復到正常值附近的現象。IEC標準中電壓暫降的范圍為0.1p.u.～0.9p.u.。詳見“DL/T 1194-2012 電能質量術語”。
9、電壓暫升
電壓暫升（voltage swell）也稱電壓凸起，指電力系統中某點電壓暫時升高的事件，電壓方均根值上升至1.1p.u.～1.8p.u.之間，持續事件為10mS～1min。詳見“DL/T 1194-2012 電能質量術語”。
10、短時中斷
短時中斷（short interruption）是電壓短時中斷的簡稱，指供電電壓消失一段時間，其中斷時間在規定的時限內。
電壓消失指電壓降低到額定電壓的1%以下，持續時間為十分之幾秒至一分鐘。詳見“DL/T 1194-2012 電能質量術語”
參考資料：
1、DL/T 1194-2012 電能質量術語
2、GB/T 12325-2008 電能質量 供電電壓偏差
3、GB/T 15945-2008 電能質量 電力系統頻率偏差
4、GB/T 15543-2008 電能質量 三相電壓不平衡度
5、GB/T 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變
6、GB/T 14549-1993 電能質量 公用電網諧波
7、GB/T 19862-2005 電能質量監測設備通用要求
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